(57)【要約】      （修正有）【課題】通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができるディーゼルパティキュレートフィルタを提供する。【解決手段】一方の通路１はその上下左右の四方からその一方の通路１の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁３で囲まれ、この一方の通路１の左右にある他方の通路２はこの他方の通路２の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁３で挟まれ、上記一方の通路１の上下にある他方の通路２はこの他方の通路２の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁３で挟まれるようにした。【選択図】図１
2013050082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口通路(１)と出口通路(２)とを隣合わせに配置し、入口通路(１)は排気下流側端部(１ａ)を目封じし、出口通路(２)は排気上流側端部(２ａ)を目封じし、入口通路(１)と出口通路(２)の間の通路壁(３)に排気(４)を通過させる際に、排気(４)に含まれるＰＭを通路壁(３)で捕捉するディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)と平行な向きに見て、このフィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する軸直交断面形状が環状の環状通路壁(６)を左右方向に並べるとともに、この左右方向に並べた環状通路壁(６)を上下方向に並べ、各環状通路壁(６)は、その左右で隣合う環状通路壁(６)とそれぞれ上下２個所の交差部分(６ａ)(６ａ)で交差させるとともに、その上下で隣合う環状通路壁(６)とそれぞれ左右２個所の交差部分(６ａ)(６ａ)で交差させ、各環状通路壁(６)が左右の環状通路壁(６)と交差する上側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)は、その各環状通路壁(６)が上側の環状通路壁(６)と交差する上側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)と重なり合うようにし、各環状通路壁(６)が左右の環状通路壁(６)と交差する下側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)は、その各環状通路壁(６)が下側の環状通路壁(６)と交差する下側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)と重なり合うようにして、入口通路(１)と出口通路(２)のうち、一方の通路(１)の上下左右に隣合う他方の通路(２)を形成することにより、
上記一方の通路(１)はその上下左右の四方からその一方の通路(１)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で囲まれ、この一方の通路(１)の左右にある他方の通路(２)はこの他方の通路(２)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれ、上記一方の通路(１)の上下にある他方の通路(２)はこの他方の通路(２)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が円形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも湾曲する壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項３】
請求項１に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が楕円形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも湾曲する壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項４】
請求項１に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が多角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲する壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項５】
請求項４に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が８角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲するくの字形の壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【請求項６】
請求項４に記載したディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が１２角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲する先端狭窄状のコの字形の壁となるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタに関し、詳しくは、通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができるディーゼルパティキュレートフィルタに関する。この明細書及び特許請求の範囲で用いるＰＭとは粒子状物質の略称である。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルパティキュレートフィルタとして、入口通路と出口通路とを隣合わせに配置し、入口通路は排気下流側端部を目封じし、出口通路は排気上流側端部を目封じし、入口通路と出口通路の間の通路壁に排気を通過させる際に、排気に含まれるＰＭを通路壁で捕捉するものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のフィルタによれば、ＰＭ堆積量が所定量に至ると、ポスト噴射等により排気に混入させた未燃燃料の燃焼熱で排気温度を上げ、堆積したＰＭを焼却除去して、再生を図ることができる利点がある。
しかし、この従来技術では、入口通路と出口通路の通路壁は平坦な壁で形成されているため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７２１８号公報(図２参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題》  通路壁に亀裂が生じるおそれがある。
入口通路と出口通路の通路壁は平坦な壁で形成されているため、通路壁が変形しにくく、再生時のＰＭ燃焼で発生する熱応力で通路壁に亀裂が生じるおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができるディーゼルパティキュレートフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図３に例示するように、入口通路(１)と出口通路(２)とを隣合わせに配置し、入口通路(１)は排気下流側端部(１ａ)を目封じし、出口通路(２)は排気上流側端部(２ａ)を目封じし、入口通路(１)と出口通路(２)の間の通路壁(３)に排気(４)を通過させる際に、排気(４)に含まれる粒子状物質を通路壁(３)で捕捉するディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
【０００７】
図１、図４〜図６のいずれかに例示するように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)と平行な向きに見て、このフィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する軸直交断面形状が環状の環状通路壁(６)を左右方向に並べるとともに、この左右方向に並べた環状通路壁(６)を上下方向に並べ、各環状通路壁(６)は、その左右で隣合う環状通路壁(６)とそれぞれ上下２個所の交差部分(６ａ)(６ａ)で交差させるとともに、その上下で隣合う環状通路壁(６)とそれぞれ左右２個所の交差部分(６ａ)(６ａ)で交差させ、各環状通路壁(６)が左右の環状通路壁(６)と交差する上側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)は、その各環状通路壁(６)が上側の環状通路壁(６)と交差する上側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)と重なり合うようにし、各環状通路壁(６)が左右の環状通路壁(６)と交差する下側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)は、その各環状通路壁(６)が下側の環状通路壁(６)と交差する下側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)と重なり合うようにして、入口通路(１)と出口通路(２)のうち、一方の通路(１)の上下左右に隣合う他方の通路(２)を形成することにより、
【０００８】
上記一方の通路(１)はその上下左右の四方からその一方の通路(１)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で囲まれ、この一方の通路(１)の左右にある他方の通路(２)はこの他方の通路(２)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれ、上記一方の通路(１)の上下にある他方の通路(２)はこの他方の通路(２)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれるようにした、ことを特徴とするディーゼルパティキュレートフィルタ。
【発明の効果】
【０００９】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》  通路壁に亀裂が発生するのを抑制することができる。
図１、図４〜図６のいずれかに例示するように、上記一方の通路(１)はその上下左右の四方からその一方の通路(１)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で囲まれ、この一方の通路(１)の左右にある他方の通路(２)はこの他方の通路(２)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれ、上記一方の通路(１)の上下にある他方の通路(２)はこの他方の通路(２)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれるようにしたので、通路壁(３)が変形しやすく、再生時のＰＭ燃焼で熱応力が発生しても通路壁(３)に亀裂が発生するのを抑制することができる。
【００１０】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図１に例示するように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が円形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも湾曲する壁となるようにしたので、通路壁(３)の亀裂抑制機能が高い。
【００１１】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図４に例示するように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が楕円形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも湾曲する壁となるようにしたので、通路壁(３)の亀裂抑制機能が高い。
【００１２】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する
《効果》  通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図５または図６に例示するように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が多角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲する壁となるようにしたので、通路壁(３)の亀裂抑制機能が高い。
【００１３】
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図５に例示するように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が８角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲するくの字形の壁となるようにしたので、通路壁の亀裂抑制機能が高い。
【００１４】
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  通路壁の亀裂抑制機能が高い。
図６に例示するように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が１２角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲する先端狭窄状のコの字形の壁となるようにしたので、通路壁の亀裂抑制機能が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの通路壁の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図３は本発明の第１実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図、図４は第２実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図、図５は第３実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図、図６は第４実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタを説明する図である。
【００１７】
第１実施形態に係るディーゼルパティキュレートフィルタの概要は、次の通りである。
図３に示すように、入口通路(１)と出口通路(２)とを隣合わせに配置し、入口通路(１)は排気下流側端部(１ａ)を目封じし、出口通路(２)は排気上流側端部(２ａ)を目封じし、入口通路(１)と出口通路(２)の間の通路壁(３)に排気(４)を通過させる際に、排気(４)に含まれるＰＭを通路壁(３)で捕捉するようになっている。
【００１８】
図１に示すように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)と平行な向きに見て、このフィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する軸直交断面形状が環状の環状通路壁(６)を左右方向に並べるとともに、この左右方向に並べた環状通路壁(６)を上下方向に並べている。
各環状通路壁(６)は、その左右で隣合う環状通路壁(６)とそれぞれ上下２個所の交差部分(６ａ)(６ａ)で交差させるとともに、その上下で隣合う環状通路壁(６)とそれぞれ左右２個所の交差部分(６ａ)(６ａ)で交差させ、各環状通路壁(６)が左右の環状通路壁(６)と交差する上側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)は、その各環状通路壁(６)が上側の環状通路壁(６)と交差する左右の交差個所(６ａ)(６ａ)と重なり合うようにし、各環状通路壁(６)が左右の環状通路壁(６)と交差する下側の左右の交差個所(６ａ)(６ａ)は、その各環状通路壁(６)が下側の環状通路壁(６)と交差する左右の交差個所(６ａ)(６ａ)と重なり合うようにして、入口通路(１)の上下左右に隣合う出口通路(２)を形成する。
【００１９】
これにより、入口通路(１)はその上下左右の四方からその入口通路(１)の中心側に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で囲まれ、この入口通路(１)の左右にある出口通路(２)はこの出口通路(２)の中心側から左右に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれ、入口通路(１)の上下にある出口通路(２)はこの出口通路(２)の中心側から上下に向けて凸状に曲がる通路壁(３)で挟まれるようにしている。
入口通路(１)と出口通路(２)の目封じの位置を変え、入口通路(１)を出口通路(２)とし、出口通路(２)を入口通路(１)としてもよい。
【００２０】
図１に示すように、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が円形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも湾曲する壁となるようにしている。
【００２１】
フィルタ(５)はセラミック製のウォールフロータイプのものであり、ＰＭ堆積量が所定量に至ると、ポスト噴射等により排気に混入させた未燃燃料の燃焼熱で排気温度を上げ、堆積したＰＭを焼却除去して、再生を図る。
【００２２】
図４に示す第２実施形態は、第１実施形態と次の点が異なる。
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が楕円形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも湾曲する壁となるようにしている。
他の構成は、図１に示す第１実施形態と同じであり、図４中、図１と同一の要素には図１と同一の符号を付しておく。
【００２３】
図５に示す第３実施形態、または図６に示す第４実施形態は、第１実施形態と次の点が異なる。
フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が多角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲する壁となるようにしている。
図５に示す第３実施形態は、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が８角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲するくの字形の壁となるようにしている。
図６に示す第４実施形態は、フィルタ(５)の中心軸線(５ａ)に対する環状通路壁(６)の軸直交断面形状が１２角形であり、入口通路(１)と出口通路(２)の通路壁(３)がいずれも屈曲する先端狭窄状のコの字形の壁となるようにしている。
他の構成は、図１に示す第１実施形態と同じであり、図５、６中、図１と同一の要素には図１と同一の符号を付しておく。
【符号の説明】
【００２４】
(１) 入口通路
(１ａ) 排気下流側端部
(２) 出口通路
(２ａ) 排気上流側端部
(３) 通路壁
(４) 排気
(５) フィルタ
(６) 環状通路壁
(６ａ) 交差個所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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